(57)【要約】      （修正有）【課題】軸受を鉄道車両車軸に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保することで、軸受嵌合（圧入）作業を容易に実施することを可能にする鉄道車両車軸用軸受装置を提供する。【解決手段】常時非回転状態に維持される静止輪ユニット（静止輪（外輪）１）と、静止輪ユニットに対して相対回転可能に対向配置され、鉄道車両車軸１３に嵌合される回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）とを有する。回転輪ユニットには、鉄道車両車軸に嵌合させる内径面（内輪の内径面３ｈ、間座の内径面１５ｈ）が構成されていると共に、内径面には、その一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成された凹部Ｐｇが設けられている。回転輪ユニットを鉄道車両車軸に嵌合させる際の潤滑性を確保するために、凹部には、潤滑剤（潤滑剤を含ませた吸収部材３１）が収容されている。【選択図】図１
2013050167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両車軸を回転自在に支持する鉄道車両車軸用軸受装置であって、
常時非回転状態に維持される静止輪ユニットと、
静止輪ユニットに対して相対回転可能に対向配置され、鉄道車両車軸に嵌合される回転輪ユニットとを有し、
回転輪ユニットには、鉄道車両車軸に嵌合させる内径面が構成されていると共に、内径面には、その一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成された凹部が設けられ、
回転輪ユニットを鉄道車両車軸に嵌合させる際の潤滑性を確保するために、凹部には、潤滑剤が収容されていることを特徴とする鉄道車両車軸用軸受装置。
【請求項２】
凹部には、当該凹部に沿って連続した吸収部材が装着されており、当該吸収部材に潤滑剤を吸収させることで、凹部に潤滑剤を収容させることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両車軸用軸受装置。
【請求項３】
回転輪ユニットは、鉄道車両車軸に嵌合される複数の回転輪を有しており、
凹部は、隣り合う回転輪相互間に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両車軸用軸受装置。
【請求項４】
隣り合う回転輪相互間には、間座が介在されており、
凹部は、間座の内径面の一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車軸を回転自在に支持する軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸受装置として、鉄道車両車軸には、各種の円すいころ軸受が用いられている（例えば、特許文献１,２参照）。その一例として図３に示された円すいころ軸受には、常時非回転状態に維持された静止輪１（例えば、外輪）と、外輪１の内側に対して相対回転可能に対向配置された回転輪３（例えば、内輪）と、外輪１及び内輪３の対向面にそれぞれ周方向に連続して形成された軌道面１ｓ,３ｓ相互間に転動自在に組み込まれた複数の転動体（ころ）５と、複数の転動体（ころ）５を１つずつ回転自在に保持しながら、外内輪１,３間に沿って公転する例えば樹脂製の保持器１１とが設けられている。
【０００３】
また、鉄道車両車軸（回転軸）１３には、２つの内輪３がその背面同士を環状の間座１５に当て付けた状態で嵌合（圧入）されており、これら２つの内輪３の外側に対向して単体の外輪１がハウジング（図示しない）に嵌合（圧入）されている。なお、それぞれの内輪３の対向面には、間座１５側から離間する方向に沿って末広がり状に傾斜し、かつ、周方向に連続した環状の内輪軌道面３ｓが形成されており、これに対して、外輪１の対向面には、各内輪３の内輪軌道面３ｓに沿って傾斜し、かつ、周方向に連続した環状の外輪軌道面１ｓが形成されている。
【０００４】
また、各内輪軌道面３ｓの両側には、当該内輪軌道面３ｓに沿って環状の鍔部７,９が突出されており、その突出端７ｅ,９ｅの径寸法が相互に異なっている。即ち、各内輪３において、間座１５側の鍔部７（以下、小径鍔部７という）は、比較的小径の突出端７ｅとなり、反間座１５側の突出端９ｅ（以下、大径鍔部９という）は、間座１５側の鍔部７よりも比較的大径の突出端９ｅとなっている。
【０００５】
更に、２つの内輪３の両側には、環状の油切り部材１７,１９（符号１９の部材は、後ろ蓋部材ともいう）が鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合されている。この場合、その一方側（図３(ａ)中向って左側）の油切り部材１７に対して軸ナット２１をアキシアル方向に締め付けてボルト２３で固定することで、円すいころ軸受を所定の位置に固定することができる。
【０００６】
このような円すいころ軸受によれば、鉄道車両車軸（回転軸）１３を回転させると、外内輪１,３の軌道面１ｓ,３ｓ相互間に、保持器１１と共に組み込まれた複数の転動体（ころ）５は、当該外内輪１,３が相対回転する間（軸受回転中）に、各鍔部７,９の案内面７ｓ,９ｓによって保持・案内されながら軌道面１ｓ,３ｓに沿って転動する。これにより、鉄道車両車軸（回転軸）１３を円滑に回転させることができる。
【０００７】
また、上述した円すいころ軸受には、軸受回転中における潤滑性能を一定に維持するために、所定量の潤滑剤（例えば、グリース）が軸受内部に封入されている。この場合、潤滑剤（グリース）の軸受外部への漏洩防止を図ると共に、異物（例えば、水、塵埃）の軸受内部への浸入防止を図るために、外内輪１,３の両側には、軸受内部を軸受外部から密封するための密封機構が設けられている。
【０００８】
密封機構は、その基端部２５ｅが外輪１に固定され、その先端部２５ｔが各油切り部材１７,１９に非接触状態に位置決めされた環状のシールケース２５と、当該シールケース２５と油切り部材１７,１９との間に介在された密封部材２７とを備えている。なお、シールケース２５は、基端部２５ｅから先端部２５ｔに向けて軸受内部を覆うように延出されている。
【０００９】
密封部材２７は、シールケース２５に固定され、かつ、油切り部材１７,１９に向けて延出した環状のスリンガ２７ａと、スリンガ２７ａの内側に固定され、かつ、油切り部材１７,１９に向けて延出した環状のシール部材２７ｂとを備えている。この場合、スリンガ２７ａの延出端は、油切り部材１７,１９に対して非接触状態に位置決めされ、これに対して、シール部材２７ｂの延出端は、油切り部材１７,１９に対して接触状態に位置決めされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１３８８８０号公報
【特許文献２】特開２００９−８５４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記した円すいころ軸受を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる場合、鉄道車両車軸（回転軸）１３と、円すいころ軸受の内径面（具体的には、２つの内輪３の内径面３ｈ）との嵌め合いは、「しまりばめ」が適用されている。この場合、軸受嵌合（圧入）作業において、鉄道車両車軸（回転軸）１３の外径面の一部に潤滑剤２９（例えば、二硫化モリブデン）を塗布し（図４(ａ)参照）、これにより、円すいころ軸受を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保している（図４(ｂ)参照）。
【００１２】
しかしながら、上記した軸受嵌合（圧入）作業では、鉄道車両車軸（回転軸）１３表面の潤滑剤２９は、円すいころ軸受の嵌合（圧入）先端側における内輪３の内径側エッジ３ｅによって、その全部或いは大部分が掻き取られてしまう。そうなると、円すいころ軸受を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保することが困難になり、その結果、軸受嵌合（圧入）作業がし難くなってしまう。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、軸受を鉄道車両車軸に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保することで、軸受嵌合（圧入）作業を容易に実施することを可能にする鉄道車両車軸用軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するために、本発明は、鉄道車両車軸を回転自在に支持する鉄道車両車軸用軸受装置であって、常時非回転状態に維持される静止輪ユニットと、静止輪ユニットに対して相対回転可能に対向配置され、鉄道車両車軸に嵌合される回転輪ユニットとを有し、回転輪ユニットには、鉄道車両車軸に嵌合させる内径面が構成されていると共に、内径面には、その一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成された凹部が設けられ、回転輪ユニットを鉄道車両車軸に嵌合させる際の潤滑性を確保するために、凹部には、潤滑剤が収容されている。
本発明において、凹部には、当該凹部に沿って連続した吸収部材が装着されており、当該吸収部材に潤滑剤を吸収させることで、凹部に潤滑剤を収容させる。
本発明において、回転輪ユニットは、鉄道車両車軸に嵌合される複数の回転輪を有しており、凹部は、隣り合う回転輪相互間に構成されている。
本発明において、隣り合う回転輪相互間には、間座が介在されており、凹部は、間座の内径面の一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軸受を鉄道車両車軸に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保することで、軸受嵌合（圧入）作業を容易に実施することを可能にする鉄道車両車軸用軸受装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置の構成を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された主要な構成を一部拡大して示す断面図、(ｃ)は、本発明の他の実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置の主要な構成を一部拡大して示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置において、軸受を鉄道車両車軸に嵌合（圧入）させている状態を示す断面図。
【図３】従来の鉄道車両車軸用軸受装置の構成を示す断面図。
【図４】(ａ)は、鉄道車両車軸の外径面の一部に潤滑剤を塗布した状態を示す図、(ｂ)は、従来の鉄道車両車軸用軸受装置において、軸受を鉄道車両車軸に嵌合（圧入）させている状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、図３に示された鉄道車両車軸用軸受装置の改良であるため、以下では、改良部分の説明にとどめる。この場合、上記した鉄道車両車軸用軸受装置（図３）と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。
【００１８】
図１(ａ),(ｂ)に示すように、本実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置は、常時非回転状態に維持される静止輪ユニットと、静止輪ユニットに対して相対回転可能に対向配置され、鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合される回転輪ユニットとを有している。
【００１９】
静止輪ユニットとしては、ハウジング（図示しない）に嵌合（圧入）される単体の静止輪（外輪）１を想定することができる。一方、回転輪ユニットとしては、その背面同士を環状の間座１５に当て付けた状態で鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）される複数（図面では２つ）の回転輪（内輪）３を想定することができる。
【００２０】
また、回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）には、鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる内径面（回転輪（内輪）３の内径面３ｈ）と、間座１５の内径面１５ｈが構成されており、内径面には、その一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成された凹部Ｐｇが設けられている。
【００２１】
ここで、凹部Ｐｇは、上記した内径面であれば任意の部位に形成することができるが、隣り合う回転輪（内輪）３相互間に構成することが好ましい。本実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置では、隣り合う回転輪（内輪）３相互間に、内径面１５ｈが構成された間座１５が介在されている。このため、凹部Ｐｇは、間座１５の内径面１５ｈの一部を周方向に沿って連続して窪ませて形成すればよい。
【００２２】
なお、凹部Ｐｇの大きさ（幅、深さ）については、例えば、当該凹部Ｐｇを形成する部位の広さや肉厚に応じて設定されるため、ここでは数値限定しない。また、凹部Ｐｇの形状については、図面では一例として断面矩形状の凹部Ｐｇを示したが、これに代えて例えば、断面三角形状や円弧形状など任意の形状を適用することができる。
【００２３】
上記した凹部Ｐｇには、回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる際の潤滑性を確保するために、潤滑剤（例えば、二硫化モリブデン）が収容されている。この場合、凹部Ｐｇに潤滑剤を収容させる方法としては、例えば、当該凹部Ｐｇに潤滑剤を直接充填して収容させる方法や、当該凹部Ｐｇに潤滑剤を含ませた部材を装着して収容させる方法などを想定することができるが、ここでは一例として、後者の方法を適用する。
【００２４】
具体的には、凹部Ｐｇには、当該凹部Ｐｇに沿って連続した吸収部材３１が装着されており、当該吸収部材３１に潤滑剤（図示しない）を吸収させることで、凹部Ｐｇに潤滑剤を収容させることができる。この場合、吸収部材３１としては、例えばポリウレタン等の合成樹脂を発泡成形して作られるスポンジなどを適用すればよい。
【００２５】
なお、潤滑剤を含ませた吸収部材３１を凹部Ｐｇに装着する場合、例えば図１(ｂ)に示すように、当該吸収部材３１を凹部Ｐｇから一部突出させるようにすることが好ましい。そうすると、回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる際に、凹部Ｐｇから突出した吸収部材３１が鉄道車両車軸（回転軸）１３に密接し、これにより、潤滑剤を満遍なく均一に塗布することができる。
【００２６】
以上、本実施形態によれば、鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる回転輪ユニットの内径面に凹部Ｐｇを設け、その凹部Ｐｇに潤滑剤を収容させるようにしたことで、例えば図２に示すように回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）を鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させる際に、従来のように内輪３の内径側エッジ３ｅによって、潤滑剤の全部或いは大部分が掻き取られるようなことはなく、凹部Ｐｇから鉄道車両車軸（回転軸）１３に潤滑剤を満遍なく均一に塗布することができる。
【００２７】
これにより、鉄道車両車軸（回転軸）１３と、回転輪ユニット（回転輪（内輪）３、間座１５）の内径面（回転輪（内輪）３の内径面３ｈ、間座１５の内径面１５ｈ）との間に充分な潤滑性を確保することができるため、軸受嵌合（圧入）作業のし易さを飛躍的に向上させることができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る鉄道車両車軸用軸受装置には、間座１５の無い回転輪ユニット（回転輪（内輪）３）も想定される。この場合、凹部Ｐｇは、当該回転輪（内輪）３の内径面３ｈであれば任意の部位に形成することができるが、隣り合う回転輪（内輪）３相互間に構成することが好ましい。
【００２９】
ここで、凹部Ｐｇを隣り合う回転輪（内輪）３相互間に構成する方法としては、例えば図１(ｃ)に示すように、２つの回転輪（内輪）３の背面相互に対向する内径側エッジ（参照符号省略）に、それぞれ周方向に沿って連続して切り欠いて窪ませた窪み部Ｐ１,Ｐ２を形成した後、回転輪（内輪）３の背面同士を当て付けた状態で鉄道車両車軸（回転軸）１３に嵌合（圧入）させるようにすればよい。
【００３０】
これにより、窪み部Ｐ１,Ｐ２同士が一体化した１つの凹部Ｐｇを構成することができるため、上記した実施形態と同様に、潤滑剤が吸収された吸収部材３１を、当該凹部Ｐｇに沿って連続して装着することで、凹部Ｐｇに潤滑剤を収容させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  静止輪（外輪）
３  回転輪（内輪）
３ｈ  内輪の内径面
１３  鉄道車両車軸
１５  間座
１５ｈ  間座の内径面
３１  吸収部材
Ｐｇ  凹部
【図１】
2013050167.tif 000003
【図２】
2013050167.tif 000004
【図３】
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【図４】
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